随着我国经济的快速发展,我国汽车产业迎来了高速发展期,汽车保有量持续增长,一些处在质保期之内或者退役的发动机其许多关键的零部件对于企业来讲往往弃之可惜,实现发动机关键零部件的再制造不仅可以节约资源,实现资源的循环再利用,而且还可以保护环境,减少污染,是我国构建绿色循环经济的重要举措。活塞是发动机实现功能转换的核心零部件,实现其再制造具有重要的意义,而清洗活塞表面积碳是实现其再制造的关键步骤。因此,本文开展对铝合金发动机活塞表面积碳清洗工艺的研究,找出清洗铝合金活塞表面积碳最有效的清洗工艺,以下为主要研究内容:本文首先对铝活塞表面积碳的成分、形成原因及形成过程进行了理论研究,并对超声波清洗机理进行了阐述。其次,分析现有的金属表面洁净度评价方法不足后,创新性设计出基于MATLAB的活塞顶面洁净度评价体系。利用MATLAB编写图像处理程序对采集到的照片进行处理,最终利用清洗后活塞顶面积碳剩余百分比来确定清洗等级及活塞表面洁净度。再次,选择市场上常用的四种清洗积碳的化学清洗剂做清洗试验,找出除碳最佳清洗剂;将该清洗剂组分和含量进行优化,通过正交实验确定出各因素对于积碳清洗效果的影响重要程度,并得到各因素的最佳水平;通过单因素实验确定出对于积碳清洗效率影响最大因子的最佳含量,从而确定出水基清洗剂的最终配方;最后,结合化学清洗和超声波清洗技术设计出纯化学浸泡清洗、先化学浸泡清洗10min再复合超声波清洗、先化学浸泡10min后复合超声波清洗2min的循环清洗方式三种不同的清洗工艺,通过清洗实验验证出最佳清洗工艺。本文研究表明,利用MATLAB软件建立的活塞顶面洁净度评价体系可以将铝活塞顶面积碳量化处理,并能通过积碳存留百分比对清洗后活塞顶面洁净度进行准确的评估;经过改进后的水基清洗剂清洗效果良好,清洗后活塞顶面洁净度为第10B等级,且对环境无污染;最终确定出先化学浸泡10min后超声波清洗2min的循环清洗方式为最佳清洗工艺,清洗完成后活塞顶面积碳剩余率为0.2%,为第10A清洗等级。研究表明,本文设计的铝合金活塞表面积碳清洗工艺是切实可行的。